專利名稱::定影單元以及包括該定影單元的成像設備的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明的一方面涉及一種定影單元和一種成像設備,更具體地講,涉及一種用于降低材料成本并提高定影性能的定影單元及成像設備。
背景技術:
:如圖1所示,傳統(tǒng)的定影單元包括加熱燈10、加熱輥20和壓輥30。加熱燈10位于加熱輥20的內部,并且加熱燈10產生熱。另外,壓輥30包括彈性構件(見圖4中的137),該彈性構件將壓輥30推向加熱輥20。加熱輥20和壓輥30彼此接合的位置E被稱為"定影壓印區(qū)"(fUsingnip)。通過充電-曝光-顯影-轉印過程粘附到印制介質P上的液體顯影劑T經過定影壓印區(qū)E,并且被定影在印制介質P上。如圖2所示,加熱燈10包括由透明玻璃制成的管狀單元13,管狀單元13包繞包括鎢絲的加熱單元11。管狀單元13的外圓周上形成反射膜15。反射膜15反射加熱單元11產生的熱(更準確地說,紅外線)。通過電極刷17施加的電流來將熱產生到定影壓印區(qū)E上。圖3A-圖3C是示出沿著圖1的定影單元中的加熱輥20的縱向方向(圖1中垂直于紙張的方向),定影壓印區(qū)E中的壓力的分布、^v加熱燈10傳遞的在定影壓印區(qū)處的熱通量的分布以及定影性能之間的關系的曲線圖。如圖3A所示,在加熱燈10的縱向方向上,定影壓印區(qū)E在中央部分A的壓力小于在相對的端部B的壓力。如圖3B所示,當在管狀單元13上均勻形成反射膜15時,在加熱燈10的縱向方向上,從加熱燈IO到定影壓印區(qū)的熱通量分布是均勻的。如圖3C所示,中央部分A的定影性能比相對的端部B的定影性能差很多。圖3C所示的參考定影性能確定定影單元的質量。如果管狀單元13的中央部分A的定影性能與端部B的定影性能相差很大,則確定定影單元的質量很差。因此,主要形成反射膜15,以增加加熱燈IO對定影壓印區(qū)E的熱通量,從而使得中央部分A的定影性能與端部B的定影性能不存在差別。但是,如果不考慮沿著定影壓印區(qū)E的縱向方向的壓力分布,那么即使在管狀單元13上均勻形成反射膜15,傳統(tǒng)的加熱燈IO也是低效率的。因此,設備的材料成本上升,中央部分A和相對的端部B之間的定影性能偏差沒有被糾正,由此產生了差的圖像。
發(fā)明內容因此,本發(fā)明的一方面在于提供一種定影單元和一種成像設備,其可節(jié)省材料成本,并且可減小沿著管狀單元的縱向方向的定影性能偏差。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種成像設備的定影單元,其包括加熱燈,具有加熱單元以及容納所述加熱單元的管狀單元;力o熱輥,容納加熱燈;壓輥,被壓向加熱輥,管狀單元包括形成在該管狀單元的外表面和內表面中的至少一個上的反射膜,從而沿著加熱單元的縱向方向使熱偏轉。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜的反射率與壓輥對加熱輥的壓力成反比。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜沿著加熱單元的縱向方向具有不同的厚度。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜的厚度與壓輥對加熱輥的壓力成反比。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射面積。根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述反射面積與壓輥對加熱輥的壓力成反比。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜包括吸收加熱單元的熱的熱吸收材料以及反射加熱單元的熱的反射材料,并且熱吸收材料與反射材料的比率被設置為沿著加熱單元的縱向方向而不同。根據(jù)本發(fā)明的一方面,熱吸收材料的濃度與壓輥對加熱輥的壓力成正比。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜被形成為使得加熱單元的熱射線可在加熱輥的內圓周表面的一部分旋轉到壓輥和加熱輥接合的位置之前能夠被反射向加熱輥的內圓周表面的該部分。根據(jù)本發(fā)明的一方面,通過涂覆反射材料來形成反射膜。才艮據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜在管狀單元的中央部分的厚度大于在管狀單元的端部的厚度。根據(jù)本發(fā)明的一方面,加熱輥的中央部分是凸起的。根據(jù)本發(fā)明的一方面,壓輥的中央部分是凸起的。可通過提供一種成像設備來實現(xiàn)本發(fā)明的上述和/或其它方面,該成像設備包括成像單元,在印制介質上形成圖像;定影單元,將顯影劑定影到印制介質上,所述定影單元具有加熱燈、容納所述加熱燈的加熱輥以及被壓向加熱輥的壓輥,所述加熱燈包括加熱單元以及容納所述加熱單元的管狀單元,并且管狀單元包括形成在該管狀單元的外表面和內表面中的至少一個上的反射膜,從而沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射率。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜具有與壓輥對加熱輥的壓力成反比的反射率。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜被形成為沿著加熱單元的縱向方向具有不同的厚度。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜的厚度與壓輥對加熱輥的壓力成反比。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射面積。根據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜的面積與壓輥對加熱輥的壓力成反比。才艮據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜包括吸收加熱單元的熱的熱吸收材料以及反射加熱單元的熱的反射材料,并且熱吸收材料與反射材料的比率沿著加熱單元的縱向方向而不同。根據(jù)本發(fā)明的一方面,熱吸收材料的濃度與壓輥對加熱輥的壓力成正比。才艮據(jù)本發(fā)明的一方面,反射膜被形成為使得加熱單元的熱射線可在加熱輥的內圓周表面的一部分旋轉到壓輥和加熱輥接合的位置之前被反射向加熱輥的內圓周表面的該部分。才艮據(jù)本發(fā)明的一方面,通過涂覆反射材料來形成反射膜。本發(fā)明的另外方面和/或優(yōu)點將在下面的描述中部分地闡明,并且從描述中部分是清楚的,或者通過本發(fā)明的實施可以被理解。通過結合附圖,從下面的實施例的描述中,本發(fā)明的這些和/或其它方面及優(yōu)點將會變得清楚,并更易于理解,其中圖1是傳統(tǒng)的定影單元的平面圖;圖2是圖1的加熱燈的剖^L圖3A-圖3C是示出沿著圖1的定影單元的加熱輥的縱向方向的定影壓印區(qū)的壓力、從加熱燈傳遞的在定影壓印區(qū)處的熱通量以及它們對定影性能的影響的曲線圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的定影單元的截面圖;圖5是圖4的定影單元的剖視圖;圖6是圖4的定影單元的加熱燈的平面圖;圖7是圖6的加熱燈的管狀單元的展開視圖8是具有圖7的反射膜中的變化的面積圖案的管狀單元的展開視圖9是^f艮據(jù)本發(fā)明另一實施例的定影單元的加熱燈的平面圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的定影單元的加熱燈的管狀單元的展開視圖11A-圖11C是示出沿著圖4的定影單元的加熱輥的縱向方向的定影壓印區(qū)的壓力、從加熱燈傳遞的在定影壓印區(qū)處的熱通量以及它們對定影性能的影響的曲線圖12A-圖12C是示出沿著根據(jù)本發(fā)明實施例的定影單元的縱向方向的定影壓印區(qū)的壓力、乂人力p熱燈傳遞的在定影壓印區(qū)處的熱通量以及它們對定影性能的影響的曲線圖。具體實施例方式現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的實施例,其示例在附圖中示出,其中,相同的標號始終表示相同的部件。下面通過參照附圖來描述這些實施例以解釋本發(fā)明。如圖4所示,才艮據(jù)本發(fā)明實施例的定影單元100包括加熱燈110、加熱輥120和壓輥130。加熱輥120包括用于容納隨后將纟皮描述的加熱燈110的旋轉體121。旋轉體121被設置成由諸如鋁的材料制成的圓柱形金屬體,并且其相對的端部由軸承125可旋轉地支撐。另外,形成涂覆層123以包繞旋轉體121的外圓周表面。壓輥130具有用諸如鋁或不4f鋼的材料制成的圓柱形桿131,圓柱形桿131的相對的端部由軸承135可旋轉地支撐。在桿131的外圓周表面上形成彈性體層133,彈性體層133可由厚度為300|im5mm的諸如硅橡膠或氨基曱酸乙酯(urethane)的材料制成。如圖5和圖6所示,加熱燈110包括加熱單元111,^皮i殳置有諸如鴒的燈絲;管狀單元113,容納加熱單元111;反射膜115,一皮設置在管狀單元113的外圓周表面上。在管狀單元113的相對的端部上設置電極刷117(見圖6),以用于對加熱單元111供電。管狀單元113由透明玻璃制成,以使得加熱單元111產生的輻射熱能夠穿過管狀單元113,并且在管狀單元113中可注入卣素材料(諸如溴或碘),以抑制鎢絲的揮發(fā)。反射膜115可被設置成通過將反射材料涂覆在管狀單元113的外圓周表面上而形成的涂覆層,或者可通過粘附反射膜115來設置反射膜115。金、銀和鋁被用作反射材料。反射膜115反射來自加熱單元111的熱射線(或紅外線),并且使加熱輥120的特定區(qū)域能夠被集中加熱。反射膜115沿著管狀單元113的縱向方向具有不同的反射率。即,由于加熱單元111是線光源,所以在圖5的截面中,熱圍繞中心加熱單元111被輻射到從0到360度的全方向。反射膜115被這樣形成,使得從反射膜115反射的熱射線(不包括管狀單元113透射的熱射線)的比率能夠沿著管狀單元113的縱向方向而變化。此外,反射膜115可被設置成沿著管狀單元113的縱向方向具有不同的反射率,從而,具有不同地設置的反射率的加熱燈110的熱通量分布能夠補償沿著定影壓印區(qū)(見圖5中的F)的縱向方向的壓力分布。因此,沿著定影單元100的縱向方向的定影性能偏差被減小。即,在具有相對高的定影壓印區(qū)壓力的部分中,反射膜115的反射率被降低,而在具有低的壓力的部分中,反射膜115的反射率被提高。另外,在具有較低定影壓印區(qū)壓力的部分中,熱通量被增加,由此減小沿著縱向方向的定影性能的偏差。在如上所述的圖3A中,具有低定影壓印區(qū)壓力的中央部分A的反射率被提高,而具有相對高的壓力的相對的端部B的反射率被降低。圖7是設置有均勻形成的反射膜115的管狀單元113的展開視圖,圖8示出了反射膜115a,該反射膜115a的面積圖案與圖7的反射膜115中的面積圖案有一些不同。參照圖7和圖8,可通過沿著縱向方向改變反射膜115的區(qū)域的形狀,來控制沿著管狀單元的縱向方向的反射率。如圖7所示,反射膜115的面積可被設置成上邊界線H和下邊界線J之間的面積圖案。反射膜115的面積圖案可被設置為使得沿著定影單元100的縱向方向的反射率與實驗測量的定影壓印區(qū)的壓力分布(參見圖IIA中的"定影壓印區(qū)壓力"分布曲線)成反比。這里,上邊界線H被示出為在中央部分A凸起的曲線,下邊界線J被示出為在中央部分A凹進的曲線。另外,上邊界線H和下邊界線J可被設置為相對于管狀單元113的中心線彼此對稱。因此,可獲得最佳熱通量分布曲線,以補償圖3A和圖IIA所示的定影壓印區(qū)E的壓力分布。隨后將描述根據(jù)該結果對定影性能的影響。同時,反射膜115a可被形成為使得反射膜115a的面積可與圖8所示的圖案相同。即,中央部分A的反射膜1151a的面積是均勻的,而相對的端部B的反射膜1152a和1153a的面積隨著它們接近于相對的端部B而減小。因此,與形成具有圖7所示的面積圖案的反射膜115相比,可降低生產成本和操作處理的數(shù)量。應注意到,圖7和圖8所示的面積圖案僅僅是示例,可考慮定影壓印區(qū)的測量的壓力和操作處理的數(shù)量來進行改變。如圖5所示,反射膜115可被形成為在加熱輥120的區(qū)域G經過定影壓印區(qū)F之前將加熱單元111的熱射線向加熱輥120的區(qū)域G反射??赏ㄟ^將反射膜115布置在使得反射膜115相對于加熱單元111可面對加熱輥120的區(qū)域G的位置,來提供這樣的反射。因此,已經穿過管狀單元113的熱射線(實線箭頭)和被反射膜115反射回的熱射線(虛線箭頭)彼此疊加,由此快速對加熱輥120的表面進行預熱。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的定影單元包括加熱燈110b。由于對定影單元的其它部件的描述與已經解釋的相同,所以這些描述將被省略。在本發(fā)明的實施例之一中,管狀單元113的被反射膜115和115a覆蓋的面積沿著縱向方向變化,但是在另一實施例中,可通過控制反射膜115b的厚度,使得反射膜115b的反射率沿著縱向方向變化。即,中央部分A的反射膜115bl的厚度可以比相對的端部B的反射膜115b2的厚度厚。根據(jù)本發(fā)明另一實施例的定影單元包括圖10所示的加熱燈110c。由于對其它部件的描述與已經討論的相同,所以這些描述將被省略。反射膜115c包括熱吸收材料(或吸熱材料)115c2,吸收加熱單元111的熱;反射材料115cl,反射加熱單元111的熱。可通過將熱吸收材料115c2和反射材料115cl混合后涂覆熱吸收材料115c2和反射材料115cl,來形成反射膜115c。另外,反射膜115c可被設置為使得熱吸收材料115c2與反射材料115cl的比率沿著管狀單元113的縱向方向而不同。根據(jù)圖4中示出的定影單元,從加熱燈110到定影壓印區(qū)F的熱通量分布將會是在其中央部分A凸起的曲線形狀。另外,根據(jù)圖8中示出的反射膜115a的面積圖案,從加熱燈110到定影壓印區(qū)(見圖5中的F)的熱通量分布將會是圖11B中的線L的形狀。因此,圖11A中示出的不均勻的"定影壓印區(qū)壓力"分布得到補償,具有低壓力的中央部分A的定影性能得到改善,并且同時,中央部分A和相對的端部B之間的定影性能偏差可^C減'J、。理論上,定影性能沿著縱向方向可與參考定影性能相應,如同圖11C中的線M那樣,但是實際上,由于除了熱、溫度之外的其它因素以及非線性特性導致的影響,使得形成了近似于線N而不是線M的圖形。另外,通過控制反射膜的厚度和熱吸收材料的含量,可使得圖9和圖10中的定影單元獲得諸如線N的分布曲線。因此,與現(xiàn)有的定影性能偏差Dl相比,定影性能偏差D2減小了,由此提高了印制圖像質量。盡管注意到通過一些因素(諸如反射膜115、115a、115b和115c的面積和厚度以及熱吸收材料的比率)來控制沿著縱向方向的反射率,但是可通過所有這些因素或它們的組合來控制管狀單元的熱射線的反射率。即,可通過同時適當?shù)馗淖兎瓷淠?15的面積和厚度,或者可通過同時適當?shù)馗淖兎瓷淠?15的面積和熱吸收材料的比率,來控制反射率。與此同時,如圖12A所示,在4艮據(jù)本發(fā)明另一實施例的定影單元(未示出)中,定影壓印區(qū)的壓力分布可被設置為沿著加熱燈的縱向方向在中央部分最大。為了達到此目的,加熱輥(未示出)或壓輥(未示出)可被設置成具有凸起的中央部分A的圓柱形,而不是被設置成沿著縱向方向具有規(guī)則半徑的圓柱形。即,將省略對具有諸如圖12A所示的"定影壓印區(qū)壓力"的壓力分布曲線的定影單元(未示出)的描述。這里,可通過控制反射膜的反射率來補償圖12A所示的"定影壓印區(qū)壓力"分布??赏ㄟ^控制加熱燈中反射膜的面積或厚度,或者可通過控制熱吸收材料的含量,來控制反射率,以具有圖12B所示的"從加熱燈到定影壓印區(qū)的熱通量分布曲線"。與圖IIB中的"從加熱燈到定影壓印區(qū)的熱通量分布曲線"相反,圖12B所示的熱分布是這樣的熱通量分布曲線,其形狀為在中央部分向下凸起的曲線。因此,如圖12C所示,在根據(jù)另一實施例的定影單元中,定影性能偏差D3可小于傳統(tǒng)定影單元的定影性能偏差(見圖3C中的Dl)。與此同時,下表示出了在采用不具有反射膜的加熱燈的定影單元S1中以及在根據(jù)本發(fā)明實施例的定影單元S2中在冷起動后第一頁的定影性能測試影性能在印制介質中最弱的部分以及從右下端部分和左下端部分開始的中央部分的顯影劑的定影性能被檢驗。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如上表所示,在情況S2下的中央部分的定影性能比不具有反射膜的情況Sl下的中央部分的定影性能高11%。另外,在不包括反射膜的Sl中,定影性能偏差是16%,而在根據(jù)本發(fā)明實施例的定影單元中的定影性能偏差是9%,這表示均勻性提高了7%。因為在不具有反射膜的情況下的定影性能偏差與按照均勻圖案形成有反射膜的情況下的定影性能偏差幾乎相同,所以可推斷出,由于根據(jù)本發(fā)明實施例的反射膜的圖案而導致定影性能的均勻性得至'J提尚。圖5中示出的根據(jù)本發(fā)明實施例的成像設備包括定影單元100。除了定影單元100之外,該成像設備還可包括電子照相成像設備的各種已知部件。該成像設備可包括輸送盒(未示出),將印制介質輸送到成像設備的內部;傳送輥(未示出),將從輸送盒輸送的印制介質傳送到成像單元(未示出)。該成像單元包括感光鼓(未示出),在該感光鼓的表面上形成靜電潛像;激光掃描單元(未示出),將感光鼓的表面曝光;顯影輥,通過顯影劑將感光鼓的靜電潛像顯影;轉印部件,將顯影劑在感光鼓的表面上形成的可視圖像轉印到印制介質(諸如紙張、透明片等)。由傳送輥(未示出)提供給成像單元的印制介質經過成像單元,成像單元將顯影劑施加到印制介質的一側上,其后,印制介質纟皮提供給定影單元100。定影單元100將顯影劑(見圖5中的T)定影在印制介質(見圖5中的P)上。然后,印制介質被排放在成像設備的外部。如上所述,定影單元和成像設備具有以下優(yōu)點。由于可使得反射率沿著管狀單元的縱向方向而不同,所以不需要在整個管狀單元上形成反射膜,因此,使得根據(jù)本發(fā)明一方面的定影單元更有效且成本更4氐。另外,反射膜被這樣形成,使得反射膜在對于顯影劑的熱通量或定影壓印區(qū)的壓力相對小和大的部分的反射率與在對于顯影劑的熱通量或定影壓印區(qū)的壓力相對大和小的部分的反射率不同,由此減小了它們之間的定影性能偏差。因此,可獲得較好的圖像質量。雖然已經顯示和描述了本發(fā)明的一些示例性實施例,但是本領域的技術人員應該理解,在不脫離由權利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以對這些實施例進行改變。權利要求1、一種成像設備的定影單元,包括加熱燈,具有加熱單元以及容納所述加熱單元的管狀單元;加熱輥,容納加熱燈;壓輥,被壓向加熱輥,管狀單元包括形成在該管狀單元的外表面和內表面中的至少一個上的反射膜,從而沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射率。2、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,反射膜的反射率與壓輥對加熱輥的壓力成反比。3、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,反射膜沿著加熱單元的縱向方向具有不同的厚度。4、根據(jù)權利要求3所述的成像設備的定影單元,其中,反射膜的厚度與壓輥對加熱輥的壓力成反比。5、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,反射膜沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射面積。6、根據(jù)權利要求5所述的成像設備的定影單元,其中,所述反射面積與壓輥對加熱輥的壓力成反比。7、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,反射膜包括吸收加熱單元的熱的熱吸收材料以及反射加熱單元的熱的反射材料,并且熱吸收材料與反射材料的比率沿著加熱單元的縱向方向而不同。8、根據(jù)權利要求7所述的成像設備的定影單元,其中,熱吸收材料的濃度與壓輥對加熱輥的壓力成正比。9、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,反射膜被形成為使得加熱單元的熱射線在加熱輥的內圓周表面的一部分旋轉到壓輥和加熱輥接合的位置之前一皮反射向加熱輥的內圓周表面的該部分。10、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,通過涂覆反射材料來形成反射膜。11、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,反射膜在管狀單元的中央部分的厚度大于在管狀單元的端部的厚度。12、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,加熱輥的中央部分是凸起的。13、根據(jù)權利要求1所述的成像設備的定影單元,其中,壓輥的中央部分是凸起的。14、一種成像設備,包括成像單元,在印制介質上形成圖像;定影單元,將顯影劑定影到印制介質上,所述定影單元具有加熱燈、容納所述加熱燈的加熱輥以及一皮壓向加熱輥的壓輥,所述加熱燈包括加熱單元以及容納所述加熱單元的管狀單元,管狀單元包括形成在該管狀單元的外表面和內表面中的至少一個上的反射膜,從而沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射率。15、根據(jù)權利要求14所述的成像設備,其中,反射膜具有與壓輥對加熱輥的壓力成反比的反射率。16、根據(jù)權利要求14所述的成像設備,其中,反射膜沿著加熱單元的縱向方向具有不同的厚度。17、根據(jù)權利要求16所述的成像設備,其中,反射膜的厚度與壓輥對加熱輥的壓力成反比。18、根據(jù)權利要求14所述的成像設備,其中,反射膜沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射面積。19、根據(jù)權利要求18所述的成像設備,其中,反射膜的面積與壓輥對加熱輥的壓力成反比。20、根據(jù)權利要求14所述的成像設備,其中,反射膜包括吸收加熱單元的熱的熱吸收材料以及反射加熱單元的熱的反射材料,并且熱吸收材料與反射材料的比率沿著加熱單元的縱向方向而不同。21、根據(jù)權利要求20所述的成像設備,其中,熱吸收材料的濃度與壓輥對加熱輥的壓力成正比。22、根據(jù)權利要求14所述的成像設備,其中,反射膜被形成為使得加熱單元的熱射線在加熱輥的內圓周表面的一部分旋轉到壓輥和加熱輥接合的位置之前被反射向加熱輥的內圓周表面的該部分。23、根據(jù)權利要求14所述的成像設備,其中,通過涂覆反射材料來形成反射膜。全文摘要一種成像設備的定影單元,包括加熱燈,具有加熱單元以及容納所述加熱單元的管狀單元;加熱輥,容納加熱燈;壓輥,被壓向加熱輥,管狀單元包括形成在該管狀單元的外圓周表面和內表面中的至少一個上的反射膜,從而沿著加熱單元的縱向方向具有不同的反射率。文檔編號G03G15/20GK101192036SQ20071014771公開日2008年6月4日申請日期2007年8月24日優(yōu)先權日2006年11月29日發(fā)明者金歡謙,金鐘吾申請人:三星電子株式會社